前言

目前，在遼河油田地區(qū)消泡劑類(lèi)型只有油基一種，為了滿(mǎn)足長(zhǎng)城鉆探鉆井液用消泡劑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)MS/GWDF-01-2008的要求，適應(yīng)市場(chǎng)的需求和發(fā)展，本文研究一種新型消泡劑，即水包油乳狀液消泡劑，該消泡劑優(yōu)點(diǎn)：消泡效果好、性能穩(wěn)定、安全環(huán)保、無(wú)熒光、成本低。

1 實(shí)驗(yàn)部分

水包油乳狀液中含油量最高不超過(guò)74%，超過(guò)74%會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)。通常使用的水包油乳狀液含油量為30%-60%，這樣性能比較穩(wěn)定[1]。制備穩(wěn)定的乳狀液，關(guān)鍵是選擇乳化劑，根據(jù)HLB法制備水包油型乳狀液應(yīng)選擇HLB值為8-18的乳化劑[2]，乳化不同的物質(zhì)，所需的乳化劑的HLB值不同，例如乳化芳香烴礦物油為12，乳化烷烴礦物油為10，石蠟為10，煤油為14[3]。本文研究的新型水包油乳狀液消泡劑為無(wú)毒無(wú)熒光安全環(huán)保型，因此通過(guò)熒光儀器來(lái)確定油相為白油，乳化的HLB值為10左右，下面幾種乳化劑的HLB值為SP-80（4.3）、吐溫80（15）、OP-10（13.6）、1#復(fù)合乳化劑（8.2）、2#復(fù)合乳化劑（10.4）、AEO（13.8）其次考慮乳化劑與分散相和分散介質(zhì)的親和性，再次考慮熱穩(wěn)定性。

1.1評(píng)價(jià)方法

根據(jù)長(zhǎng)城鉆探鉆井液用消泡劑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)MS/GWDF-01-2008的要求，評(píng)價(jià)消泡劑的試驗(yàn)方法為：（1）淡水漿 取三個(gè)杯子分別加入300 ml蒸餾水再加入0.9 g碳酸氫鈉再加入45 g評(píng)價(jià)土，用羧甲基纖維素鈉（高粘）調(diào)表觀粘度為19-21mpa·s高攪20 min養(yǎng)護(hù)24小時(shí)待用，然后取上述其中的一個(gè)淡水漿杯子高攪3 min倒入500 ml量筒中靜止10 min觀察其體積計(jì)為V0，再取另一個(gè)淡水漿杯子加入10% 的十二烷基苯磺酸鈉溶液0.1 ml， 高攪3 min倒入500 ml量筒中，靜止10 min，觀察其體積計(jì)為V1，在第三個(gè)淡水漿杯子中加入10% 的十二烷基苯磺酸鈉溶液0.1 ml，高攪3 min取下立即加入0.2% 的消泡劑高攪1 min倒入500 ml量筒中觀察其體積計(jì)為V2，消泡率計(jì)算η﹦V1-V2/V1 -V0 。（2） 鹽水漿 配制4%的鹽水，分別用三個(gè)杯子取配制好的4%的鹽水300 ml加入0.9 g碳酸氫鈉再加入45 g評(píng)價(jià)土用羧甲基纖維素鈉（高粘）調(diào)表觀粘度為17-27mpa·s高攪20 min養(yǎng)護(hù)24 h待用，方法同（1），只是在第二個(gè)鹽水漿杯中加入10% 的十二烷基苯磺酸鈉溶液為1.9 ml。（3）飽和鹽水漿 配制飽和鹽水，分別用三個(gè)杯子取配制好的飽和鹽水300 ml方法同（2），只是在第二個(gè)飽和鹽水漿杯中加入10% 的十二烷基苯磺酸鈉溶液為1.0 ml。

1.2 乳化劑的優(yōu)選

取白油水比為4：6用上述幾種乳化劑進(jìn)行復(fù)配調(diào)至HLB值為10左右，然后配制成乳狀液，采用靜止觀察法，觀察乳狀液的穩(wěn)定情況結(jié)果見(jiàn)表1：

表1結(jié)果表明，乳化劑類(lèi)型不同，其HLB值也有所不同，配制消泡劑的乳化效果也不一樣，從中選出效果好的乳化劑2#復(fù)合乳化劑作為消泡劑的乳化劑。同時(shí)對(duì)其進(jìn)行加量的優(yōu)選，結(jié)果見(jiàn)表2：

表2表明，2#復(fù)合乳化劑的加量為15-20%乳化效果最好，性能最穩(wěn)定。

1.3穩(wěn)定劑加量的確定

在水包油乳狀液的研究過(guò)程中，一般在水溶液中加入增粘劑促使乳狀液的穩(wěn)定，綜合考慮其溶解性、價(jià)格、取材便利情況，選擇羧甲基纖維素鈉作為該消泡劑的穩(wěn)定劑，并對(duì)其加量進(jìn)行優(yōu)選，結(jié)果見(jiàn)表3：

表3表明，羧甲基纖維素鈉加量為0.5-0.7%時(shí)，乳狀液消泡效果好，比較穩(wěn)定。

2 配方的形成

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)形成新型水包油乳狀液消泡劑配方油水比為4：6，2#復(fù)合乳化劑的加量為15-20%，穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉加量為0.5-0.7%。

3 新型水包油乳狀液消泡劑性能評(píng)價(jià)

3.1基本性能

外觀：白色乳狀液或白色粘稠狀液；相對(duì)密度（25℃）： 0.94-0.99， 在水中極易分散，保質(zhì)期一年。

3.2消泡性能評(píng)價(jià)

利用上述配比配成的新型水包油乳狀液消泡劑用長(zhǎng)城鉆探鉆井液用消泡劑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)MS/GWDF-01-2008檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4，同時(shí)和原有消泡劑進(jìn)行對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表4和表5：

表4和表5結(jié)果表明，新型水包油乳狀液消泡劑符合長(zhǎng)城鉆探鉆井液用消泡劑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)MS/GWDF-01-2008的要求且和原有消泡劑相比效果更好些，成本降低很多。

4 新型水包油乳狀液消泡劑的配制

將2#復(fù)合乳化劑加入白油中，攪拌均勻待用，將羧甲基纖維素鈉溶于水中，溶解均勻后邊攪拌邊向已配好的白油乳液中加入該水溶液，攪拌均勻形成乳白色的乳狀液。

5 結(jié)論

1.白油乳化所需要的HLB值是10左右。

2.配制的油水比為4：6的乳狀液所需要的乳化劑為2#復(fù)合乳化劑。

3.該新型水包油乳狀液消泡劑無(wú)熒光、安全、環(huán)保、成本低。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫明波，鄭艷茹，六順良等. 抗高溫水包柴油乳狀液研究[J]. 鉆井液與完井液，2011，2（13）：28

[2] 劉程，表面活性劑應(yīng)用大全[M]. 北京工業(yè)大學(xué)出版社1994.82

[3] 孫明波，鄭艷茹，六順良等. 抗高溫水包柴油乳狀液研究[J]. 鉆井液與完井液，2011，2（14）：28

作者簡(jiǎn)介

吳迎春（1964—），助理工程師，現(xiàn)從事鉆井液處理劑開(kāi)發(fā)工作